接枝反应通常是在水相中用乳液聚合的方法进行,单体自由基引发剂加入水相中。在骨架中含有不饱和聚酯多元醇和聚丙二醇的阴离子和阳离子型聚氨酯分散体,可在它们的主链上接枝丙烯酸酯链段,或与聚丙烯酸链段形成嵌段共聚物。

经过丙烯酸酯改性的水性聚氨酯兼有聚氨酯和聚丙烯酸酯两者的优点,因此被誉为“第三代水性聚氨酯”。制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯(pua)的方法有多种。

一种较为传统的方法是共混交联反应法,其工艺为乳液共混,或溶液共混反应后再乳化,二者均工艺复杂。

第二种方法是乳液共聚法,工艺途径有丙烯酸氨基甲酸酯单体法和聚氨酯脲马来酸酐法。

第三种方法是复合乳液聚合法。工艺有两种,其一是溶剂法制pu种子,直接将丙烯酸单体作溶剂制备pu;其二是在水相扩链制聚氨酯。溶剂法工艺灵活,性能优良,丙烯酸单体中可引入含羧基的丙烯酸,也可引入羟甲基丙烯酰胺,使乳液具有自增稠性和自交联性。

当含丙烯酸丙酯或二乙烯基苯交联剂时,还可制得ipn型胶乳。但本法制备过程较麻烦,需要加溶剂和脱溶剂的步骤。单体溶剂法免除了蒸溶剂的步骤,工艺较简便,是制备pua复合乳液的可行方法。无溶剂法虽工艺简单,但需要毒性较大的联氮,故有必要进一步改进。

还有一种与复合乳液聚合法相类似的方法是通过加聚反应,将含有潜在离子基团的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体首先用反应性稀释剂如2-羟乙基丙烯酸酯(hea)封端,然后中和潜在离子基团,并经过自由基聚合使丙烯酸酯单体与hea进行聚合,在搅拌下加水分散,最后得到聚氨酯离子聚合物和聚丙烯酸酯的嵌段共聚物。

此外还有可辐射交联的丙烯酸改性聚氨酯和同时用硅氧烷改性的聚氨酯。pu离子聚合物也能在紫外光处理下用类似的方法进行改性。